Как работает вакуумный усилитель. Принцип работы вакуумного усилителя тормозов и как его проверить. Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

Сложно представить себе работу тормозов без вакуумного усилителя тормозов. Работу этого устройства сложно переоценить, однако оно, как и все прочие «не застраховано» от поломки. Сегодня я предлагаю поговорить об основных неисправностях вакуумного усилителя тормозов и способах их устранения.

С одной стороны ремонт вакуумного усилителя тормозов не представляет собой ничего особо сложного, в случае если вы решили произвести ремонт этого устройства своими руками. Самое главное учесть все конструктивные особенности конкретной марки автомобиля, сам же принцип проведения ремонта ничем особо не отличается.

Немного об устройстве вакуумного усилителя тормозов.

Конструктивно вакуумный усилитель тормозов представляет собой один блок, объединенный с ГТЦ. Для продвинутого автомобилиста устройство этого агрегата не покажется сложным. Корпус разделен на две части: вакуумная часть расположена со стороны главного тормозного цилиндра, атмосферная - со стороны педали тормоза.

Вакуумная камера соединяется с впускным коллектором при помощи обратного клапана, который является источником разряжения. Чаще всего вакуумный электронасос используется в дизельных двигателях с той целью, чтобы работа вакуумного усилителя была постоянной. В случае остановки двигателя, вакуумный усилитель разъединяется с коллектором посредством обратного клапана, именно поэтому вакуумный усилитель тормозов очень зависим от работы мотора и способен функционировать только при рабочем двигателе.

После активации педали тормоза посредством следящего клапана, атмосферная камера соединяется с вакуумной камерой и атмосферой. Педаль тормоза связана с толкателем, за счет которого и происходит перемещение следящего клапана. Диафрагма соединяется со штоком ГТЦ со стороны вакуумной камеры, благодаря ей происходит нагнетание тормозной жидкости поршнем к рабочим цилиндрам.

Возвратная пружина возвращает диафрагму в исходное положение после окончания торможения. Конструкция усилителя может также содержать электромагнитный привод штока. В системе ESP используется активный усилитель тормозов, основное его предназначение - предотвратить опрокидывание.

Возможные неисправности вакуумного усилителя тормозов .

Прежде всего внимание следует акцентировать на неэффективной работе тормозной системы, то есть ухудшение управления транспортным средством (ТС), необходимость прилагать больше усилий для того, чтобы произвести торможение. Классическими считаются следующие неисправности:

1. Неисправности внутри самого вакуумного усилителя (разрыв диафрагмы или старение резины клапанов). В этом случае клапан будет травить воздух.

2. Разгерметизация или полный обрыв шланга, который соединяет коллектор двигателя с вакуумным усилителем тормозов. Как правило, такая неисправность сопровождается шипением этого устройства. В обязательном порядке произведите проверку герметичности хомутов, а также шланга на предмет трещин и разрывов.

Как самостоятельно проверить вакуумный усилитель тормозов?

1. Если мотор стал работать неровно (с перебоями или троит), необходимо диагностировать исправность вакуумного усилителя. Нередко разгерметизация сопровождается подсасыванием воздуха в патрубок впускного коллектора воздуха, в результате, воздушно-топливная смесь, поступающая в цилиндры, резко обедняется.

2. Как вариант, можно попытаться диагностировать неисправность и таким макаром: произведите 5-6 качков педалью тормоза при «заглушенном» двигателе. После этого посредине хода произведите фиксацию педали, затем запустите мотор. В случае если педаль провалилась во время запуска - вакуумный усилитель можно считать рабочим. Если же педаль осталась неподвижной - необходим ремонт или полная замена вакуумного усилителя тормозов.

3. Проведите визуальный осмотр, и внимательно присмотритесь, нет ли на корпусе вакуумного усилителя каких-либо подтеков.

Ремонт вакуумного усилителя тормозов.

Для того чтобы произвести ремонт или замену, необходимо обладать кое-какими навыками и знаниями, не лишним будет заглянуть в мануал по ремонту и техобслуживанию вашего автомобиля. Кроме того, вам понадобятся инструменты, как правило, достаточно стандартного набора.

Ниже привожу вам поэтапную инструкцию процедуры ремонта вакуумного усилителя тормозов:

1. Детально ознакомьтесь с руководством (мануалом) по ремонту и эксплуатации автомобиля, определите для себя ключевые нюансы.

2. Отключите тягу привода усилителя от педали тормоза, которая расположена под рулевым валом.

3. В подкапотном отсеке снимите ГТЦ.

4. В зависимости от поломки произведите ремонт или полную замену данного устройства.

3.7 (73.33%) 3 голос[а]

Вакуумный усилитель является одним из неотъемлемых элементов тормозной системы автомобиля. Главное его предназначение — увеличение усилия, передаваемого от педали к главному тормозному цилиндру. За счет этого управление автомобилем становится более легким и комфортным, а торможение эффективным. В статье разберем, как работает усилитель, узнаем из каких элементов он состоит, а также выясним, можно ли без него обойтись.

Функции вакуумного усилителя

Основными функциями вакуумника (простонародное обозначение устройства) являются:

• увеличение усилия, с которым водитель давит на педаль тормоза;
• обеспечение более эффективной работы тормозной системы при экстренном торможении.

Дополнительное усилие вакуумный усилитель создает за счет возникающего разряжения. И именно это усиление в случае экстренного торможения автомобиля, двигающегося с большой скоростью, позволяет всей системе тормозов отработать с высоким КПД.

Устройство вакуумного усилителя тормозов

Конструктивно вакуумный усилитель представляет собой герметичный корпус округлой формы. Он устанавливается перед тормозной педалью в моторном отсеке. На его корпусе располагается главный тормозной цилиндр. Существует еще одна разновидность устройства – гидровакуумный усилитель тормозов, который включен в гидравлическую часть привода.

Вакуумный усилитель тормозов состоит из следующих элементов:

1. корпус;
2. диафрагма (на две камеры);
3. следящий клапан;
4. толкатель педали тормоза;
5. шток поршня гидроцилиндра тормозов;
6. возвратная пружина.

Корпус устройства разделен диафрагмой на две камеры: вакуумную и атмосферную. Первая расположена со стороны главного тормозного цилиндра, вторая — со стороны педали тормоза. Через обратный клапан усилителя вакуумная камера соединена с источником разряжения (вакуума), в качестве которого на автомобилях с бензиновым двигателем используется впускной коллектор перед подачей топлива в цилиндры.

В дизеле же источником разряжения служит электрический вакуумный насос. Здесь разряжение во впускном коллекторе незначительное, поэтому насос является обязательным элементом. Обратный клапан вакуумного усилителя тормозов разъединяет его с источником разряжения при остановке двигателя, а также в случае, при котором вышел из строя электровакуумный насос.

Диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра со стороны вакуумной камеры. Ее движение обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.

Атмосферная камера в исходном положении соединена с вакуумной камерой, а при нажатой педали тормоза – с атмосферой. Сообщение с атмосферой обеспечивает следящий клапан, перемещение которого происходит при помощи толкателя.

В конструкцию вакуумника в целях увеличения эффективности торможения в экстренной ситуации может быть включена в виде дополнительного электромагнитного привода штока.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

Работает вакуумный усилитель тормозов за счет разного давления в камерах. При этом в исходном положении давление в обеих камерах будет одинаковое и равное давлению, создаваемому источником разряжения.

При нажатии на педаль тормоза толкатель передает усилие к следящему клапану, который перекрывает канал, соединяющий обе камеры. Дальнейшее движение клапана способствует соединению атмосферной камеры через соединяющий канал с атмосферой. Вследствие чего разряжение в камере снижается. Разница давления в камерах перемещает шток поршня главного тормозного цилиндра. Когда торможение заканчивается, камеры вновь соединяются и давление в них выравнивается. Диафрагма под действием возвратной пружины занимает свое исходное положение. Вакуумник работает пропорционально силе нажатия на тормозную педаль, т.е. чем сильнее водитель будет нажимать на педаль тормоза, тем эффективнее будет работать устройство.

Датчики вакуумного усилителя

Эффективную работу вакуумного усилителя с наиболее высоким коэффициентом полезного действия обеспечивает пневматическая система экстренного торможения. В состав последней входит датчик, измеряющий скорость перемещения штока усилителя. Он расположен непосредственно в усилителе.

Также в вакуумнике присутствует датчик, определяющий степень разряжения. Он предназначен для сигнализации о недостатке вакуума в усилителе.

Заключение

Вакуумный усилитель тормозов является незаменимым элементом тормозной системы. Без него обойтись, конечно, можно, но не нужно. Во-первых, придется тратить больше усилия при торможении, возможно, даже придется жать на педаль тормоза двумя ногами. А во-вторых, езда без усилителя небезопасна. В случае экстренного торможения может просто не хватить тормозного пути.

Принцип действия вакуумного усилителя тормозов

Как работает вакуумный усилитель тормозов? Решение достаточно элегантно и использует ресурс, который у нас "под ногами", а еще точнее - "над головой". Помните, Остап Бендер говорил о большом столбе воздуха, который давит на каждого человека? Так вот, он давит и достаточно серьезно на все вокруг. Мы этого не замечаем, благодаря тому, что у нас есть внутреннее давление. Шины нам приходится накачивать, чтобы создать давление больше атмосферного. А помните, что будет с жестяной банкой если из нее откачать воздух? Правильно - из нее атмосферное давление сделает "плюшку". Или магдебургские полушария, которые не могли разорвать две упряжки лошадей? Сила атмосферного давления очень велика. Давайте попробуем применить ее в мирных целях - для усиления тормоза. Вы уже поняли, что чтобы ее использовать, и она начала действовать, из некоей камеры должно быть убрано давление воздуха или проще - он должен быть откачан. Либо с одной стороны тела нужно создать давление меньше атмосферного (так летают самолеты, кстати, и поэтому же принципу крученый мяч летит по искривленной траектории). Иначе, согласно третьему закону Ньютона сила действия будет равна силе противодействия, и ничего происходить не будет. Возьмем теперь герметичную камеру и снабдим ее мембраной, разделив камеру на 2 части. Поставим в одну половину некий "умный клапан", который будет открываться, когда нам нужно, соединяя эту половинку камеры с атмосферой. Закроем этот клапан. И в мембране сделаем тоже клапан, который изначально будет открыт. Т.е. обе половинки будут свободно сообщаться.

Источник разряжения в вакуумном усилителе - двигатель

Теперь откачаем из камеры воздух. Там создастся разрежение, в обеих половинках одинаковое, благодаря открытому клапану. Ничего происходить не будет. Теперь давайте одновременно закроем клапан между половинками камеры и запустим атмосферу в одну из половинок. Нетрудно догадаться, что вся сила атмосферы направится на мембрану и начнет давить с присущей ей силой в 10 с небольшим тонн (!) на метр квадратный. Мембрана будет двигаться и выполнять нужную нам работу за счет силы атмосферного давления, а не нашей собственной. Какие мы хитрые с вами. Теперь осталось прикрепить стержень к мембране и соединить ее с главным тормозным цилиндром, который подает тормозную жидкость в рабочие цилиндры, которые, в свою очередь, перемещают тормозные колодки. А со второй стороны мембраны присоединим стержень к педали и нашему атмосферному клапану. И на открытие клапанов нам теперь нужно совсем небольшое усилие. Его нам даже придется усилить, для ощущения усилия торможения.

Теперь, когда торможение выполнено, нам остается с обратным движением педали закрыть атмосферный клапан и открыть, соединяющий наши половинки, клапан. Из камер вновь откачается воздух? и восстановится разрежение во всей камере. Система опять готова к торможению! Осталось придумать, чем поддерживать разрежение. Двигатель внутреннего сгорания потребляет или даже "всасывает" воздух для сгорания топлива с огромной прожорливостью. Соответственно, во впускном коллекторе (это труба по которой двигатель засасывает воздух) будет приличное разрежение. Теперь просто соединим его, опять же, через "умные" клапаны, с камерой усилителя. И когда нам будет нужно, мы будем открывать клапан, и двигатель сам будет высасывать весь воздух из камеры усилителя. Элегантно? Безусловно. Но иногда все же ставят специальный вакуумный электронасос, чтобы исключить неравномерность отбора воздуха коллектором, особенно для дизельных двигателей, где отрицательное давление совсем невелико. Что же будет, если мы выключим двигатель или отключим вакуумный насос? Вспомним, что мембрана у нас соединена и с главным тормозным цилиндром и с педалью. Механическая (кинематическая) связь-то не потеряна! Наша педаль будет двигать напрямую главный цилиндр, как и раньше, одновременно вызывая уже бесполезное открытие/закрытие соответствующих клапанов. Усиления уже не будет. С обеих сторон мембраны будет одинаковое давление, благодаря специальному обратному клапану, который отключит вакуумную магистраль при выключении двигателя или электронасоса. Да, усилие будет существенно выше, но до сервиса вы доехать сможете.

Схема вакуумного усилителя тормозов

А теперь, когда вы все знаете, посмотрите на реальную схему усилителя

1 - фланец крепления наконечника; 2 - шток; 3 - возвратная пружина диафрагмы; 4 - уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра; 5 - главный тормозной цилиндр; 6 - шпилька усилителя; 7 - корпус усилителя; 8 - диафрагма; 9 - крышка корпуса усилителя; 10 - поршень; 11 - защитный чехол корпуса клапана; 12 - толкатель; 13 - возвратная пружина толкателя; 14 - пружина клапана; 15 - следящий клапан; 16 - буфер штока; 17 - корпус клапана; А – вакуумная камера; В – атмосферная камера; С, D – каналы.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.
Что такое детонация? Как она возникает, проявляется в двигателе внутреннего сгор...

Передний, задний, полный привод. Шрус. Кардан. Карданный вал. Переднеп...
Передний, задний и полный привод. Элементы привода: Шрус, Кардан, Раздатка...

Трансмиссия. Механическая коробка переключения передач. МКПП. Принцип...
Устройство трансмиссии. Коробка передач....

Неисправности двигателя внутреннего сгорания. Не заводится. Не включае...
Обзор неисправностей автомобильного двигателя. Не заводится, не включается старт...

Вакуумный усилитель тормозов обеспечивает лучшую динамику замедления автомобиля и значительно повышает уровень комфорта органов управление. На практике работа ВУТ отражается эффективным торможением при минимальном усилии нажатия на педаль. Применение активных систем помощи при экстренном торможение значительно улучшает уровень безопасности дорожного движения.

Устройство ВУТ

Вакуумный усилитель тормозных усилий в большинстве автомобилей расположен вблизи моторного щита и представляет собой монолитный блок с ГТЦ и бачком тормозной жидкости.

Для усиления тормозного усилия в конструкции ВУТ используются:

• металлический корпус;
• разделительная диафрагма, изготовленная из пластичного материала;
• обратный клапан;
• толкатель педального узла;
• следящий клапан;
• шток гидроцилиндра;
• пружина возвратного действия.

Принцип работы

Прижимное усилие тормозных колодок в автомобилях, конструкция которых не предполагает установку ВУТ, нагнетается усилием, создаваемым водителем при нажатии на педаль. Вакуумный усилитель тормозов использует разницу атмосферного давления для создания разряжения, помогая тем самым создавать давление в тормозной магистрали.

Начнем с того, что рабочая диафрагма разделяет корпус на атмосферную и вакуумную (расположена со стороны ГТЦ) камеры. Она соединена через толкатель с педалью. Когда тормоза не задействованы, следящий клапан поддерживает равное давление в двух камерах. Нажатие на педаль тормоза заставляет следящий клапан «разрезает» связь. Перепускной клапан уравнивает давление атмосферной части корпуса с подкапотным пространством. Разрежение, которое все это время поддерживалось в корпусе ВУТ, теперь притягивает диафрагму. Как только водитель отпускает педаль тормоза, возвратная пружина возвращает эластичную перегородку в свое изначальное положение.

Низкое давление в корпусе, которое приводит в действие вакуумный усилитель, создается через шланг, соединяющий вакуумную часть с впускным коллектором. Возникает оно из-за разряжения, создаваемого опускающимся в НМТ поршнем, во время впуска топливно-воздушной смеси. Если вакуума бензинового двигателя достаточно для нормальной работы ВУТ, то дизельные двигатели в обязательном порядке оснащаются вакуумным насосом, призваным нагнетать разряжение. В зависимости от конструкции (лепестковый, мембранный), в движение такое устройство приводят: ТНВД, генератор либо распредвал.

Поломки ВУТ

Неисправности вакуумного усилителя могут влиять не только на эффективность тормозной системы, но и на работу бензинового двигателя. К основным видам поломок относятся:

• нарушение герметичности системы, повреждение шланга обеспечение разряжения;
• разрыв диафрагмы;
• повреждения рабочих клапанов либо сопутствующих деталей (пружины, клапаны).

Вышедший из строя усилитель тормозного давления не лишает автомобиль тормозов, но может значительно затруднить управление транспортным средством.

Если вы заметили изменения в работе усилителя, не спешите менять шланг либо производить ремонт усилителя тормозов. На некоторых автомобилях заслонка рециркуляции воздуха в салоне на прямую связана с работой усилителя. Симптомы разгерметизации этой системы схожи с теми, которые проявляются при поломках ВУТ.

Самостоятельная диагностика

Простой принцип работы позволяет выполнить диагностику своими руками. Ремонт вакуумного усилителя стоит доверить специалистам. Выявить исправность системы вам помогут несколько простых методов:

• после непродолжительной работы двигателя заглушите автомобиль и нажмите несколько раз на педаль тормоза. При исправном усилителе первое нажатие будет легким, а все последующие потребуют усилий. Каждый последующий ход педали будет короче;
• заглушите двигатель и подождите несколько минут. Проверить ВУТ на герметичность можно, выдернув шланг, который идет к нему от впускного коллектора. При наличии разряжения вы услышите хлопок выходящего воздуха;
• на заглушенном двигателе несколько раз подряд энергично выжмите педаль тормоза. Заведите двигатель, продолжая удерживать педаль. Как только двигатель запустится, исправный вакуумный усилитель тормозной системы сделает педаль «мягкой», и она провалится;
• одна из самых распространенных проблем – «подсос» воздуха. Проверьте шланг подачи разряжения на предмет механических повреждений, а также герметичность места его соединения с корпусом. В таком случае может потребоваться срочный ремонт ВУТ. Такого «подсоса» воздуха вполне достаточно, чтобы бензиновый мотор начал троить;
• двигатель заглушен. При первом нажатии на педаль должен появится звук входящего в атмосферную часть корпуса воздуха. Если такой отсутствует, - порвана мембрана либо неисправен перепускной клапан.

Перечисленные признаки неисправности усилителя тормозных усилий помогут вам диагностировать и устранить поломку в кратчайшие сроки.

Основным фактором неисправности вакуумного усилителя тормозов считается его полная или частичная неспособность создания вакуума в рабочей камере. Потенциальным источником проблемы служит обрыв либо разгерметизация соединения шланга, стыкующего впускной коллектор двигателя и усилитель.

Помехи в работе агрегата вызываются и дефектами, находящимися внутри усилителя – вследствие нарушения целостности рабочей поверхности диафрагмы или утери эластичности клапаном. Для того чтобы обнаружить неисправности вакуумного усилителя тормозов, проводятся определённые тесты.

Способы и признаки обнаружения неисправностей вакуумного усилителя тормозов

1. Например. Запустить двигатель, а по прошествии нескольких минут заглушить его. Потом сколько-нибудь раз с обычным усилием нажать на педаль тормоза. При исправном усилителе в момент первого нажатия педаль выжмётся, как полагается, до упора. Система сработает, и создавшийся вакуум притянет диафрагму, которая помогает толкать через шток поршень главного тормозного цилиндра.

   Дальше клапан сравняет давление в камере с атмосферным. Во время второго и последующих нажатий педали разряжению браться будет неоткуда, отчего ход педали будет становиться всё меньше и меньше. Если между первоначальным и дальнейшими нажатиями на педаль разницы не чувствуется, то ясно: данный прибор дополнительное усилие в главном тормозном цилиндре не обеспечивает.

2. Вслед за проделанным опытом нелишне выполнить ещё один. Двигатель выключен. Педаль тормоза сколько-нибудь раз подряд нажата. Её ход о чём-то засвидетельствовал. Либо результаты эксперимента показались неубедительными, либо появилось желание произвести контрольную апробацию. Производятся следующие действия. Выжимается педаль тормоза, и при нажатой педали заводится двигатель.

   При исправном вакуумном усилителе в его вакуумной камере образовывается разряжение, из-за чего мембрана давит на шток, шток тянет за собой толкатель, соединённый с педалью, и последняя слегка опускается.

   В случае, когда педаль осталась на месте, делается вывод: ожидаемая цепочка событий не состоялась ввиду неисправности вакуумного усилителя тормозов. Подобные проверки выявляют существенные поломки детали.

3. Очередное испытание даёт возможность определить наличие небольших утечек воздуха. При работающем моторе автомобиля следует нажать на педаль тормоза, после чего, не отпуская её, заглушить двигатель. Удерживать педаль в таком же положении в течение полуминуты.

   По причине нарушения герметичности усилителя давление в вакуумной камере станет повышаться. Диафрагма под влиянием возвратной пружины, лишившись поддержки силы, уравновешивающей её позицию, будет давить на толкатель, и поднимать тормозную педаль.

Если этого не наблюдается, значит, неисправности отсутствуют, и вакуумный усилитель тормозов работает нормально. В любом случае, при возникновении необходимости ремонта какого бы то ни было узла тормозов, учитывается, что второго шанса на починку может и не представиться, поэтому за содействием в диагностике и ремонте обращаются к профессионалам автосервиса. Они могут произвести .